按键及键盘制造技术

本发明专利技术涉及键盘领域，提供一种按键及键盘，按键包括基体、沿预设轨迹可移动地安装于基体的运动件、可转动地安装于基体的旋转件和固设于基体的磁角度传感器，按键的按压部位于运动件；旋转件的旋转轴线沿第一方向，预设轨迹沿第一方向延伸，运动件与旋转件通过螺旋导轨与引导部的配合进行传动连接，引导部沿螺旋导轨可活动，螺旋导轨的沿第一方向的两端分别为第一端和第二端，螺旋导轨从第一端绕旋转件的轴线螺旋延伸至第二端；螺旋导轨位于旋转件，引导部位于运动件；旋转件具有永磁体，磁角度传感器用于检测永磁体的旋转。本发明专利技术按键的结构简单、体积/尺寸较小、按压灵活、经济性好且对按压动作检测准确。且对按压动作检测准确。且对按压动作检测准确。

【技术实现步骤摘要】
按键及键盘


[0001]本专利技术涉及键盘领域，具体涉及一种按键及键盘。

技术介绍

[0002]一些现有键盘采用磁传感器来检测按键的按压动作，较为常见的方案是为按键安装永磁体，永磁体与按键的键帽同步运动，并采用霍尔开关来感应永磁体的运动，这样能够以非接触的方式实现对键帽按压动作的检测，具有防水、防尘、减少机械磨损等有益技术效果。
[0003]霍尔开关具有被触发和未被触发两个状态，在键帽处于弹起状态（键帽位于初始位置）时霍尔开关处于未被触发的状态，此时按压键帽至永磁体靠近霍尔开关，使霍尔开关被触发，从而通过霍尔开关检测到键帽被按下。
[0004]然而，在快速操作键盘时，可能在键帽并未完全弹起（未回到初始位置）时就会将键帽再次按下，在此过程中，霍尔开关可能始终处于被触发的状态，因而此时无论如何连续按压键帽，按压动作均不能通过霍尔开关检测到。
[0005]并且，另有一些现有键盘采用线性磁传感器来检测按键的按压动作，例如公开号为CN108415578A的中国专利技术专利申请通过磁传感器输出线性信号，并根据该线性信号来实现对键帽按压动作的检测。
[0006]然而，上述方案的磁传感器（霍尔开关、线性磁传感器）均通过感应磁场的强度来检测键帽的按压动作，这一方面，由于磁传感器对磁场强度的检测容易受温度等外界环境因素的干扰（俗称温漂），因而导致磁传感器在不同温度环境下对相同强度磁场的检测结果会出现不一致的情况，导致键盘在不同温度环境下的使用性能不一致，并且由于键盘在使用过程中会发热，导致键盘在游戏等高强度使用过程中也会发生较明显的性能变化，尤其是采用霍尔传感器检测键帽按压动作的方案中，由于霍尔传感器的功耗较高，导致键盘容易在连续使用一定时间后温度明显升高，导致键盘在使用过程中的性能也会出现较大变化，不能满足用户对键盘性能的需求。
[0007]另一方面，由于磁传感器检测磁场强度的可能误差，导致不同磁传感器检测磁场强度的性能一致性较差，即使同一批次生产的磁传感器，其性能也会具有差异，各磁传感器对同一强度磁场的检测结果可能会不一致，这导致在键盘通过磁传感器检测磁场强度来检测各按键的键帽按压动作的方案中，可能一些按键在键帽被按压一小部分行程时就能被磁传感器检测为键帽被按压，而另一些按键需要在键帽被按压大部分行程后才能被磁传感器检测为键帽被按压，导致用户的体验较差；此外，由于永磁体的磁场强度本身也具有误差范围，各键帽设置的永磁体磁场强度本身也不一致，因而这可能进一步加剧同一键盘上各按键的性能的不一致性。
[0008]此外，公开号为CN208890780U的中国技术专利以检测按键深度状态、信号线性度良好的目的公开了一种新型按键，该方案采用旋转磁场传感器来检测按键的按压深度状态，提升信号线性度；然而，该方案采用齿轮齿条的方式传动，此时如果将齿轮的直径设
置过大，则会导致按键的体积/尺寸过大，导致该新型按键的适用场景较少；如果将齿轮的直径设置过小，则会导致齿轮的驱动难度增大，此时需要更大的按压力才能将按键按下，导致按键的按压运动不够灵活。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的之一是为了克服现有技术的上述缺陷，提供一种能够准确检测运动件动作、体积/尺寸较小、按压较为容易的按键。
[0010]本专利技术提供的按键包括基体、沿预设轨迹可移动地安装于基体的运动件、可转动地安装于基体的旋转件和固设于基体的磁角度传感器，按键的按压部位于运动件；旋转件的旋转轴线沿第一方向，预设轨迹沿第一方向延伸，运动件与旋转件通过螺旋导轨与引导部的配合进行传动连接，引导部沿螺旋导轨可活动，螺旋导轨的沿第一方向的两端分别为第一端和第二端，螺旋导轨从第一端绕旋转件的轴线螺旋延伸至第二端；螺旋导轨位于旋转件，引导部位于运动件；和/或螺旋导轨位于运动件，引导部位于旋转件；旋转件具有永磁体，磁角度传感器用于检测永磁体的旋转。
[0011]由上可见，一方面，本方案通过磁角度传感器检测永磁体旋转的方式间接检测运动件的运动情况，进而实现对按压部的按压动作的检测，这样不仅同样能够实现对按压动作的非接触检测，而且，相较于现有技术通过磁传感器感知磁场强度来检测按压动作的方案而言，由于磁角度传感器的检测性能不易受温度等环境因素的影响，因而本方案磁角度传感器的检测结果不易随温度变化而变化，本方案磁角度传感器的检测结果在不同温度环境下的一致性较好，因而，本方案磁角度传感器的检测结果能够更准确的反应按压部被按压的情况，本专利技术对按压部是否被按压的检测不容易受温度等外界环境因素影响，且在按压部未完全回位的情况下被连续按压时，按压动作仍然能够被检测得出，本专利技术能够准确检测按压部被按压的情况，用户体验较好；并且，由于磁角度传感器的检测结果不易受温度等环境因素影响，磁角度传感器的检测精度较佳，因而在采用多个本方案的按键对同一磁场进行检测时，检测结果的一致性较好，本方案在应用于键盘时，各按键的性能一致性较好。
[0012]另一方面，本方案只需调整螺旋导轨的螺距就能调节运动件的移动行程与旋转件的转动行程之间的比例关系，本方案调整两行程比例关系时不会引起按键体积/尺寸的明显变化，因而本实施例能够更大限度地以确保按键按压灵活为目的来设置螺旋导轨的螺距，而不用担心会因此导致按键体积/尺寸增大，有利于同时降低按压按键的按压难度、提升按键按压运动的灵活性以及缩减按键的尺寸/体积，扩大按键的适用场景范围，确保按键适于应用于后述的键盘。
[0013]此外，由于旋转件与运动件直接传动，因而对运动件的按压较为容易，按键运动较为灵活。
[0014]一个优选的方案是，螺旋导轨与引导部的配合数量为沿旋转件周向分布的至少两组。
[0015]由上可见，这样有利于旋转件与运动件的传动稳定。
[0016]另一个优选的方案是，磁角度传感器包括磁阻传感元件。
[0017]由上可见，这样磁角度传感器的功耗较低，进一步有利于降低温度等环境因素变
化对按压动作的检测性能的影响。
[0018]再一个优选的方案是，磁角度传感器位于旋转件的沿第一方向的一侧。
[0019]由上可见，这样一方面，磁角度传感器相较于永磁体在轴放置，这样本方案可以采用现有通用的磁角度传感器，有利于提升磁角度传感器的通用性，有利于提升本方案按键的经济性；另一方面，在本方案的按键应用于键盘时，各按键的磁角度传感器能够设于同一电路板，有利于简化键盘的结构，有利于提升键盘的经济性。
[0020]又一个优选的方案是，永磁体的南极与北极的分布方向垂直于第一方向，旋转件的转动轴线过永磁体的中心位置，且过磁角度传感器。
[0021]又一个优选的方案是，旋转件与运动件中的一个具有传动筒，另一个具有传动轴，传动筒套于传动轴的外周。
[0022]由上可见，这样有利于按键的结构紧凑，进一步有利于减小按键的体积/尺寸，进一步有利于按键的小型化。
[0023]传动筒的法线沿第一方向的截面内轮廓形状呈圆形，传动轴的法线沿第一方向的截面内轮廓形状呈圆形，传动筒与传动轴可转动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.按键，包括基体和沿预设轨迹可移动地安装于所述基体的运动件，所述按键的按压部位于所述运动件；其特征在于：还包括可转动地安装于所述基体的旋转件和固设于所述基体的磁角度传感器，所述旋转件的旋转轴线沿第一方向，所述预设轨迹沿所述第一方向延伸，所述运动件与所述旋转件通过螺旋导轨与引导部的配合进行传动连接，所述引导部沿所述螺旋导轨可活动，所述螺旋导轨的沿所述第一方向的两端分别为第一端和第二端，所述螺旋导轨从所述第一端绕所述旋转件的轴线螺旋延伸至所述第二端；所述螺旋导轨位于所述旋转件，所述引导部位于所述运动件；和/或所述螺旋导轨位于所述运动件，所述引导部位于所述旋转件；所述旋转件具有永磁体，所述磁角度传感器用于检测所述永磁体的旋转。2.根据权利要求1所述的按键，其特征在于：所述螺旋导轨与所述引导部的配合数量为沿所述旋转件周向分布的至少两组。3.根据权利要求1所述的按键，其特征在于：所述磁角度传感器包括磁阻传感元件；所述磁角度传感器位于所述旋转件的沿所述第一方向的一侧；所述永磁体的南极与北极的分布方向垂直于所述第一方向，所述旋转件的转动轴线过所述永磁体的中心位置，且过所述磁角度传感器。4.根据权利要求1所述的按键，其特征在于：所述旋转件与所述运动件中的一个具有传动筒，另一个具有传动轴，所述传动筒套于所述传动轴的外周；所述传动筒的法线沿所述第一方向的截面内轮廓形状呈圆形，所述传动轴的法线沿...

【专利技术属性】
技术研发人员：武建峰，杜修富，
申请(专利权)人：泉州昆泰芯微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：